己内酰胺类离子液体催化合成N-单烷基苯胺

  在己内酰胺类Brønsted酸离子液体催化下,苯胺和溴丙烷发生N-烷基化反应,高选择性地制备N-单烷基苯胺。考察了苯胺和溴丙烷摩尔比、缚酸剂用量、反应温度、反应时间、催化剂用量和催化剂类型等因素对反应结果的影响。确定其最佳反应条件为：n(苯胺)∶n(溴丙烷)∶n(催化剂)∶n(三乙胺)= 1.0∶1.0∶0.05∶2.0,反应温度60 ℃,反应时间为1.0 h,在上述反应条件下,苯胺的转化率可达到92.40%,N-单烷基苯胺的选择性可达到93.40%。     

脱氢枞酸的单离及其季铵盐表面活性剂合成

采用胺化结晶法单离脱氢枞酸,并以纯化后脱氢枞酸、三乙胺、环氧氯丙烷为原料,常规加热制备脱氢枞基季铵盐表面活性剂N-(3-脱氢枞酸酰氧-2-羟)丙基-N,N,N-三乙基氯化铵。通过单因素实验与正交实验考察了反应温度、n(脱氢枞酸)∶n(三乙胺)∶n(环氧氯丙烷)、反应时间对酯化率的影响,并对产物结构进行FT-IR表征。结果显示,当反应温度=115℃,n(脱氢枞酸)∶n(三乙胺)∶n(环氧氯丙烷)=0.7∶1∶1,反应时间为3h时,酯化率达到97.6%。将产物进行一系列测试,其表面张力为38.02mN/m,临界胶束参数为0.001mol/L,HLB值为8~10,乳化力为48h,泡沫力14cm,泡沫稳定性2cm。     

季铵盐复合型催化剂合成4-氨基二苯胺的研究

采用不同的季铵盐复合型相转移催化剂,通过调整催化剂用量、改变反应物苯胺与硝基苯配比、控制反应温度和脱水量,优化了合成4-氨基二苯胺中间产物的反应条件。结果表明在n(催化剂)∶n(硝基苯)=1.5∶1.0,n(苯胺)∶n(硝基苯)=6∶1、温度75℃、压力9.3 k Pa反应条件下,硝基苯的转化率超过99%,反应选择性超过96%。     

过氧化磷钨杂多酸季铵盐催化氧化苯乙烯的研究

分别采用不同的季铵盐四丁基氯化铵(Bu4NCl)、三辛基甲基氯化铵(C8H17)3CH3NCl和溴化十六烷基吡啶(π-C5H5NC16H33Br)与钨酸或钨酸钠、磷钨酸反应制得过氧化磷钨杂多酸季铵盐Q 3{PO4[W(O)O4]3[W(O)O4]}3-(Q :季铵盐正离子R4N ),以其为催化剂、二氯乙烷为溶剂、H2O2为氧化剂氧化苯乙烯,结果发现过氧化磷钨三辛基甲基铵有很好的催化活性,在反应温度55℃、pH=3.0、n(催化剂)∶n(苯乙烯)∶n(H2O2)=1∶100∶120时,苯乙烯的转化率为40.2%,环氧苯乙烷的选择性为39.2%.     

一种可聚合双季铵盐表面活性剂的合成与表征

以N,N-二甲基十二烷基叔胺盐酸盐、环氧氯丙烷为原料合成了中间产物N-3 -氯-2-羟丙基-N,N-二甲基十二烷基氯化铵.中间产物再和N-乙烯基咪唑(Ⅵ)发生季铵化反应,合成了一种可聚合双季铵盐表面活性剂,研究了原料配比、反应温度和反应时间对目标产物乙烯基咪唑双季铵盐产率的影响.结果表明,较佳工艺条件为:n(Ⅵ):n(中间产物)=1.2∶1,反应温度为80℃,反应时间为12 h,在此条件下,目标产物的产率达到81.2％.并利用IR,MS和1HNMR对产物结构进行了表征.     

糖基季铵盐表面活性剂的合成与表征

用葡萄糖、乳糖与十二胺的反应及随后的烷基化反应,合成了两种含季铵阳离子基团的糖基表面活性剂,通过电喷雾质谱(ESI-MS)对所得产品及关键中间体进行了结构表征。糖胺化反应的最佳溶剂为甲醇、乙醇(对葡萄糖)和水-异丙醇(对乳糖),反应温度不高于55℃,n(糖)∶n(胺)=1∶(1.2~1.6)。葡萄糖的胺化和烷基化反应提纯后的收率分别为79.1%和63.7%。乳糖的胺化和烷基化反应提纯后的收率分别为83.2%和60.1%。两种季铵盐表面活性剂的CMC分别为10.0 mmol/L和5.9 mmol/L,γCMC分别为33.2 mN/m和29.8mN/m。两种季铵盐质量浓度为5 g/L水溶液的初始起泡高度分别为8.5 cm和9.5 cm,30 min后为3.9 cm和4.4 cm。10 g/L的乳糖季铵盐水溶液的帆布沉降时间为1.2 s。两种季铵盐用于涤纶织物的抗静电整理,葡糖季铵盐在质量浓度为10 g/L、乳糖季铵盐在质量浓度为5 g/L时,就可以使摩擦静电压的半衰期下降到4 s。     

聚硅氧烷季铵盐抗菌柔软整理剂的合成

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(WS-62M)、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(SG-Si900)和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTA)为原料,合成了聚硅氧烷季铵盐抗菌柔软整理剂,用其整理的织物具有较好的抗菌性和柔软的手感。合成氨基硅油的最佳条件为:n(WS-62M)∶n(SG-Si900)=1·33,三乙胺质量分数1·55%(相对于WS-62M和SG-Si900的总质量),反应温度120℃,反应时间10h,在0·01MPa下抽真空0·51h;合成聚硅氧烷季铵盐的最佳条件为:m(异丙醇)/m(RASI CHPTA)=1∶1,n(NaOH)∶n(CHPTA)=1∶1,反应温度80℃,反应时间3h。     

烷基糖苷季铵盐的合成与表征

以十二烷基二甲基叔胺盐酸盐和环氧氯丙烷为原料,合成中间体N-(3-氯-2-羟丙基)-N,N-二甲基-N-十二烷基氯化铵(CHPDDAC);对非离子烷基糖苷(APG)进行季铵化改性生成烷基糖苷季铵盐(APGQAS);通过正交实验确定了最佳合成工艺为:以异丙醇为溶剂,n(APG)∶n(CHPDDAC)=1.1∶1,反应温度为80℃,反应时间为7 h.通过红外光谱、元素分析及核磁共振波谱确定其化学结构,测定产物的临界胶束浓度CMC为3.16×10-4mol/L,γCMC为21.51 mN/m,Krafft点为-3.57℃.     

季铵盐型植物生长调节剂的合成及应用研究

以邻甲基苯胺为原料 ,经氯甲基化、缩合、季铵化和复分解四步反应合成了一种季铵盐型植物生长调节剂 :(3 甲基 4 脲基 ) 苄基 三甲基十二烷基硫酸铵。邻甲基苯胺在浓盐酸中用多聚甲醛进行氯甲基化 ,n(邻甲基苯胺 )∶n (多聚甲醛 ) =11∶30 ,在 5 0℃通入HCl气体 ,反应 6h ,得到 2 甲基 4 氯甲基苯胺 (Ⅰ ) ,产率 78%。中间产物 (Ⅰ )与尿素溶于浓盐酸 ,在 96℃反应 2h ,然后滴加质量分数为 30 %的三甲胺水溶液 15 0mL ,在 70℃反应 1h ,得到 (3 甲基 4 脲基 ) 苄基氯化铵 (Ⅲ ) ,产率 40 %。中间产物 (Ⅲ )与十二烷醇硫酸钠 (K12 )以n (Ⅲ )∶n (K12 ) =1∶1的量比溶于乙醇和水的混合溶剂中 ,在 80℃反应 2h ,合成了 (3 甲基 4 脲基 ) 苄基 三甲基十二烷基硫酸铵 (Ⅳ ) ,产率 90 %。用 w(Ⅳ ) =0 15 %的水溶液喷施小麦 1次 ,能使小麦增产 14%     

功能化酸性离子液体催化合成氯乙酸异丙酯的研究

研究了功能化酸性离子液体催化合成氯乙酸异丙酯的反应,考察了不同离子液体、反应温度、反应时间和离子液体与反应物物质的量比［n(离子液体)∶n（反应物）］等对反应的影响。结果表明,以离子液体N-(4-磺酸基丁基)吡啶硫酸氢盐｛［(CH2)4SO3HPy］HSO4｝为催化剂,在60 ℃、n(离子液体)∶n（反应物）=1∶5,反应4 h后,反应的转化率和选择性分别为91%和100%。催化剂循环使用5次,催化活性不变。     

木质素阳离子乳化剂的制备及其表面活性

先用环氧氯丙烷和三乙胺反应制备环氧丙基三乙基氯化铵中间体,再与木质素反应制得木质素季铵盐。中间体制备条件是温度45～50℃,时间3h,n(三乙胺)/n(环氧氯丙烷)=1～1 1。木质素季铵盐制备条件为温度50～55℃,时间2h,n(木质素)/n(中间体)=0 6～0 8,pH>10 5。产物的表面活性测定表明,不同接枝率的木质素季铵盐降低水溶液表面张力的能力相差不大,最低表面张力约为40mN/m。     

离子液体催化丁醇与盐酸反应制备丁基氯

The catalytic performance of some quaternary ammonium salts for the liquid phase reaction of butanol and hydrochloric acid at different conditions was studied experimentally and compared with the traditional catalyst （ZnCl2）. The organic ammonium catalysts investigated include ionic liquids N-butyl-N-methyl imidazolium fluoborate （[BMIM][BF4]） and N-butyl-N-methylimidazolium chloride （[BMIM]Cl） as well as hydrochloric salts of N-methylimidazol （[HMIM]Cl）, pyridine （[HPy]Cl） and triethylamine （[HEt3N]Cl）. It is shown that the intrinsic catalytic performance of all organic ammonium salts except [HEt3N]Cl is slightly superior to ZnCl2, while the selectivity of butyl chloride is nearly at the same level around 96%. The conversion of butanol increases slightly with temperature and the catalyst amount added while the variation of selectivity is not obvious. Based on the recycle experiments, the ionic liquids as catalyst for the reaction of butanol and hydrochloric acid can be used more than 5 times, which suggests great potential of using ionic liquids as novel catalyst for such reactions.     

酯基有机硅季铵盐柔软整理剂的合成与表征

以硬脂酸和N-甲基二乙醇胺(MDEA)为原料进行酯化反应得到中间体硬脂酸甲基二乙醇胺酯,再与γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷季铵化反应制备二烷基酯基甲基二甲氧基硅烷季铵盐。通过单因素和正交实验,考察了反应温度、反应时间、反应物摩尔比及催化剂用量等对酯化反应的影响。酯化反应优化工艺条件:反应温度为180℃,反应时间为8 h,反应物摩尔比n(硬脂酸)∶n(MDEA)=1.6∶1.0,次磷酸催化剂质量分数为0.9%,转化率达98%;二甲基亚砜作为季铵化反应的溶剂。通过溴酚蓝显色反应以及红外光谱、1HNMR、ESI-MS分析中间体和产物的结构。测定了目标产物在298 K下的表面活性以及柔软性能,临界胶束质量浓度CMC为0.197 g/L,γCMC为24.25 mN/m,柔软性能优于同类市售产品。     

[2,2]-对二甲苯环二体的合成

用对甲基氯苄和三甲胺合成季铵盐及利用Hofmann消除反应制备了[2,2] 对二甲苯环二体,讨论了溶剂、反应时间、反应温度等工艺条件对两步反应物产率、纯度的影响,确定了适宜的合成工艺条件,制备季铵盐的最佳条件为:n(对甲基氯苄)∶n(三甲胺)=1∶1 1,乙醇为溶剂,反应时间2h,反应温度45℃。制备对二甲苯环二体的最佳条件为:n(碱)∶n(季铵盐)=5∶1,硫酸铜为催化剂,通入氮气,反应温度110℃,反应时间为10～15h。所得产品中w(对二甲苯环二体)>99.5%。     

尼龙树脂高分子季铵盐的制备及其不溶性杀菌灭菌活性

尼龙6用4-溴丁酰氯活化,再与高分子聚乙烯亚胺(PEI)在有机溶剂中进行反应,使PEI共价接枝在载体上,然后用卤代烷对接枝在尼龙6上的PEI进行烷基化反应,使其形成具有杀菌功能的高分子季铵盐,制备出尼龙树脂固定化的高分子抗菌杀生剂。高分子抗菌杀生剂的抗菌灭藻性能的检测结果表明,作用30min对贵阳市雅河水中的异养菌、氨化细菌、反硝化细菌、亚硝化细菌的杀菌率在90%以上,真菌、硫酸盐还原菌的杀菌率在85%以上;对黑曲霉的杀菌率在84%,其作用24h可将小球藻基本杀灭。     

Alkylation of Ammonium Salts Catalyzed by Imidazolium‐Based Ionic Liquid Catalysts

Quaternary ammonium salts were synthesized from ammonium salts and dialkyl carbonates over imidazolium ionic liquid catalysts. The reaction gave almost stoichiometric amounts of the quaternary ammonium salts for halides and nitrates. It was found that the electron‐donating property of the alkyl moieties of ammonium cations, the electrophilic nature of the alkyl group of the carbonate, the acidity of the acid that the anion of the ammonium salt corresponds to, and the steric hindrance of the ammonium salts and the dialkyl carbonates are the key factors that influence the yields of quaternary ammonium salts. Strong electron‐donating alkyl groups on the nitrogen atom of the ammonium salt, electron‐withdrawing groups on the methylene carbon of dialkyl carbonate, and weaker steric hindrance of the starting ammonium salts and dialkyl carbonates favor the alkylation reaction of ammonium salts.     

咪唑型室温离子液体介质中甲苯氯甲基化反应的研究

在溴化N,N-二烷基咪唑型室温离子液体反应介质中,尝试了甲苯、多聚甲醛和氯化氢气体的氯甲基化反应。以[C5mim]Br为催化剂,考察了反应温度、反应时间和离子液体用量对反应转化率的影响,获得的较佳反应条件为:反应温度65℃,反应时间10h,离子液体催化剂用量为甲苯物质的量的4%,在此条件下甲苯的转化率为82.6%,单氯甲基化选择性为100%。随着溴化N,N-二烷基咪唑型室温离子液体烷基链的增长,甲苯转化率有所提高;以溴化N-十二烷基-3-甲基咪唑离子液体为催化剂时,甲苯转化率可达90%,单氯甲基化选择性为100%。反应结束后产物与离子液体自动分层,便于分离。离子液体催化剂重复使用6次,甲苯转化率保持恒定。     

月桂基糖苷羟丙基月桂基二甲基氯化铵的合成

以环氧氯丙烷为桥连基,将烷基糖苷与叔胺连接起来,合成了烷基糖苷季铵盐,并对合成产物进行了性能测定。测试表明,烷基糖苷季铵盐有很好的复配性能和泡沫性能,同时也具有一定的调理性能。产品清澈透明,适合于配制化妆护理产品,其开发利用具有应用价值。